Seramik boya katkılı PLA polimerlerinin radyasyon etkileşim ve yapı analizleri
Radiation interaction and structure analyses of ceramic dye added PLA polymers
- Tez No: 935254
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN OĞUL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nükleer Mühendislik, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sinop Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Radyasyon zırhlama uygulamaları, radyasyon teknolojisinin kullanıldığı tüm alanlarda temel bir gereksinim olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu tezde, 3D yazıcılarda yaygın olarak kullanılan Polilaktik Asit (PLA) polimerine Cr₂O₃ ve Sb₂O₃ esaslı seramik toz boyaların ilave edilmesiyle elde edilen kompozitlerin, gama ve nötron radyasyonuna karşı zırh malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Polimer malzeme içerisine seçilen seramik boyaların eklenmesinin yanı sıra, saf PLA'dan elde edilen numunelerin dış yüzeyleri de belirtilen seramik boyalar kullanılarak Dip (Dalma) yöntemiyle kaplanmıştır. İlk olarak, katkılı ve kaplanmış polimer kompozitlerin morfolojisi ve özellikleri SEM analizi ile değerlendirilmiştir. SEM analizleriyle numune üretiminin başarılı olduğu doğrulandıktan sonra, gama radyasyonu zırhlama performansını değerlendirmek amacıyla, numuneler için lineer azaltma katsayısı ve yarı kalınlık değerini içeren bazı parametreler hem deneysel yöntemlerle hem de GEANT4 simülasyon programı kullanılarak belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, teorik hesaplama programı WinXCOM ile desteklenmiştir. %10 Sb₂O₃ içeren PLA'nın özellikle düşük enerjilerde gama radyasyonuna karşı diğer numunelere kıyasla daha etkili bir koruma sağladığı tespit edilmiştir. Üretilen numunelerin nötron zırhlama kabiliyetleri ise hızlı nötron uzaklaştırma tesir kesiti hesaplanarak teorik yöntemle değerlendirilmiş, ayrıca GEANT4 simülasyon programı kullanılarak numuneler içinden geçen nötron sayıları simüle edilmiştir. Nötron radyasyonu zırhlama hesaplarında, GEANT4 programı yardımıyla oluşan ikincil radyasyonlar ve radyasyon hasarı da dikkate alınmıştır. Bulgular, ticari olarak kullanılan seramik boyaların PLA polimerinin hızlı nötron zırhlama kabiliyetini artırdığını ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Radiation shielding applications are a fundamental necessity in all fields where radiation technology is utilized. This thesis aims to investigate the usability of composites, obtained by adding Cr₂O₃ and Sb₂O₃-based ceramic pigments to Polylactic Acid (PLA), a polymer widely used in 3D printers, as shielding materials against gamma and neutron radiation. In addition to incorporating the selected ceramic pigments into the polymer material, the outer surfaces of samples made of pure PLA were coated with the specified ceramic pigments using the Dip Coating method. Firstly, the morphology and properties of the doped and coated polymer composites were evaluated using SEM analysis. After confirming the successful production of the samples through SEM analyses, key parameters such as linear attenuation coefficient and half-value layer were determined for the samples to evaluate their gamma radiation shielding performance using both experimental methods and the GEANT4 simulation program. The findings were supported by theoretical calculations using the WinXCOM program. It was found that PLA containing 10% Sb₂O₃ provided more effective protection against gamma radiation, especially at low energies, compared to other samples. The neutron shielding capabilities of the produced samples were evaluated theoretically by calculating the fast neutron removal cross-section and further investigated by simulating the number of neutrons passing through the samples using the GEANT4 simulation program. In the neutron radiation shielding calculations, secondary radiation and radiation damage generated with the help of the GEANT4 program were also considered. The findings revealed that commercially available ceramic pigments enhance the fast neutron shielding capability of PLA polymer.
Benzer Tezler
- Hayriye (Kayseri) nefelin-siyenit intrüzyonunun petrografik ve jeokimyasal incelenmesi
Petrographical and geochemical investigation of Hayriye (Kasyseri) nepheline-syenite intrusion
H.MUSTAFA ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAVUZ ERKAN
- CO2-sodyum silikat bağlı kum sistemlerine etki eden parametrelerin incelenip maça ve kalıp özelliklerinin geliştirilmesi
The Investigation of the parameters effecting the mold and core made of CO2-sodium silicate bonded sands for improving the properties
ORHAN ŞERİF KOMAÇ
- Simav-Dağardı feldspatlarının zenginleştirilme olanaklarının araştırılması
Başlık çevirisi yok
EROL OKUR
- Hisersan A.Ş. artıklarından kaolen kazanma olanaklarının araştırılması
Başlık çevirisi yok
SABİHA ÖNÇEK
- Flotation of talc from van district
Başlık çevirisi yok
BİRCAN AKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
1988
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. GÜLHAN ÖZBAYOĞLU